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无缝钢管是一种非常重要的工业材料,广泛应用于石油、化工、锅炉、电站、船舶、机械制造、汽车、航空、航天、能源、地质、建筑及军工等各个领域。合同组批是无缝钢管生产过程的一个非常重要环节,好的合同组批方案可以提高原材料的利用率,为企业节约成本,因为研究可行的合同组批方案是非常有必要的。本文研究的合同组批问题又可以看做为两阶段钢管切割问题。它是属于一维切割的一种特殊情况,本文研究的钢管切割问题是基于两阶段的。在无缝钢管的热轧过程中,第一阶段原料管坯进入热区切割成为若干长度相等的中间长度,第二阶段中间长度进入冷区切割成为若干合同需求的钢管。合同种类包含定尺合同和非定尺合同,其中非定尺合同交货长度有交货长度区间来限制。传统的一维切割问题是将原始长度长条形材料直接切割或者加工成不同长度的成品材料的问题,它是属于一阶段切割问题,并且针对的仅仅是定尺合同。切割问题是一类组合问题和调度紧密结合的复杂问题。由于组合爆炸,这类问题往往描述成大规模的整数规划,是一个NP-hard问题。首先,本文通过分析一维切割问题的特点,并根据一维切割问题的数学模型提出了两阶段钢管切割问题的数学模型,该数学模型是以最小化投料量、废料量、剩余库存量、非定尺合同多余供货量为目标。其次,本文详细阐述一种已有的用于两阶段钢管切割的启发式算法,该算法包含五个阶段,通过具体实例对每个阶段进行分析。该启发式算法缺点在于废料量方面控制不够理想,并且使用了非标准管坯降低了生产效率。最后,在Gilmore和Gomory提出的经典列生成技术基础上,提出了改进型行列生成法。对改进型行列生成法进行实验仿真,使用Microsoft Visual C++编写了一个改进型行列生成法的生成器。通过改变实验各个参数来观察该算法的具体性能指标,结果显示改进型行列生成法在多目标规划中涉及到的各项平均性能指标都比已有的启发式算法要有较大的改进。